摘要 本文通過介紹具體的案例，介紹了太陽熱水器與建筑結(jié)合的一種方式，包括與建筑設(shè)計院的合作方式、熱水器樓面擺放、屋面管道布置、樓面基礎(chǔ)預(yù)留、管井預(yù)留等，并提出希望，以期真正實現(xiàn)“太陽能建筑”這一理念。

　　引言

　　太陽能熱利用現(xiàn)在已經(jīng)進入了一個嶄新的階段——太陽能設(shè)備安裝與建筑設(shè)計逐漸走近，并向最終接軌的方向發(fā)展。目前，由于太陽熱水器的普及、太陽能設(shè)備廠家的宣傳以及人們對綠色、環(huán)保、健康的追求，加之城市有關(guān)政府部門對市容市貌的要求及規(guī)定，使得太陽能熱利用設(shè)備與建筑特別是住宅　相結(jié)合越來越被房地產(chǎn)開發(fā)商及建筑設(shè)計院所重視，并且成為建筑新的亮點和賣點。

　　如何使太陽能設(shè)備與建筑完美結(jié)合，不破壞建筑的外觀及室內(nèi)管路系統(tǒng)，并且使太陽能系統(tǒng)正常運行，是擺在太陽能廠家、房地產(chǎn)開發(fā)商及建筑設(shè)計院面前的一個難題。要達到真正意義上的結(jié)合，即太陽能設(shè)備作為建筑的必備構(gòu)件安放在建筑上，還需要多方的共同努力。

　　下面謹以安徽蚌埠“山水華庭”一期工程太陽能與建筑設(shè)計結(jié)合的案例為例，提出一種解決方案，以期能夠拋磚引玉，希望各界有識之士共同推動太陽能與建筑結(jié)合的發(fā)展。

　　溝通合作

　　“山水華庭”一期工程共有１０幢住宅樓，設(shè)計有８種戶型，樓層高低各不相同，每一戶型均是平頂跟尖頂兩種房頂交錯。平頂靠南部分有與尖頂高度相同的排氣口，太陽熱水器安裝難度較大，因此需要我們與建筑設(shè)計院共同合作，拿出一套可行的解決方案。

　　合作之初雙方先進行技術(shù)方面的溝通，主要涉及屋面承重、整體布置、安裝固定方式、太陽能專用管道預(yù)留、屋面上管路如何布置等問題。接下來，由太陽能廠家和建筑設(shè)計院共同參與有關(guān)太陽能系統(tǒng)與建筑接口的設(shè)計。鑒于整體圖紙已經(jīng)確定，經(jīng)研究，決定僅在原有圖紙上改進和附加。由建筑院提供原始圖紙，我們根據(jù)建筑圖紙設(shè)計屋面熱水器及管路布置圖、室內(nèi)熱水管路系統(tǒng)圖包括預(yù)留管井位置　以及屋面預(yù)留圖，然后由設(shè)計院修改定稿并做出建筑施工圖紙，工程方負責施工。

　　方案設(shè)計

　　屋面布置

　　該工程前期１０幢樓的８種戶型，每種戶型的結(jié)構(gòu)是相同的，屋面情況也一樣，只是樓層數(shù)不同。因此，可以按戶型確定屋面布置情況，包括熱水器布置、管路布置以及樓頂預(yù)留管井位置等，初步確定熱水器屋面布置情況。

　　由于樓頂是斜屋面與平頂交錯的形式，屋脊要比平頂高出２ｍ左右，而且平頂?shù)那安恐醒胗信c屋脊等高的１ｍ３左右的裝飾柱，因此熱水器不宜擺放在平頂上，只能布置于斜屋面上。因斜屋面的長度有限，需要分兩排進行太陽熱水器的布置（如圖１）。

　　樓面管道布置

　　由于太陽熱水器集中擺放在斜屋面上，為了避免破壞屋面防水層及閣樓層管道雜亂等現(xiàn)象，上下水管道布置于屋面上，分左右兩個方向引下斜屋頂，匯集到平頂上的預(yù)留太陽能管道井口如圖１　。每一排熱水器管道匯集到一起集中保溫，外表面噴涂與屋面相同顏色的防護漆，并使管道固定在熱水器支架上，離開屋面一定距離，以利于屋面排水（如圖２）。

　　屋面基礎(chǔ)預(yù)留

　　為了達到與建筑結(jié)合更好的效果，同時，也使熱水器處于屋脊等處的避雷帶的防護區(qū)域內(nèi)，采用前屋面式熱水器，即熱水器固定在斜屋面上。此種熱水器的支架與屋面平行，為了方便熱水器的固定，要在屋面防水施工之前做預(yù)留水泥支墩、預(yù)埋鋼板等預(yù)埋件。水泥支墩上表面要與屋面平行，也可在水泥支墩上表面預(yù)埋鋼板，用來安裝熱水器時焊接固定件。

　　該工程是直接預(yù)埋鋼筋，鋼筋高出找平層１８０ｍｍ如圖３　，在瓦面下用混凝土加固。在預(yù)埋鋼筋位置要掛的瓦上對應(yīng)位置打孔，使鋼筋穿過瓦面并把瓦掛好，瓦與預(yù)埋鋼筋的縫隙用防水水泥做好防水處理。

　　另外樓面上還要預(yù)留太陽能管道井的出口，用來引入太陽熱水器的上下水管道，其位置由室內(nèi)衛(wèi)生間位置確定。

　　管井預(yù)留

　　由于熱水器安放在樓頂，上下水管道要從熱水器連接到室內(nèi)，因此需要在建筑施工時預(yù)留太陽能管道井，用來走太陽熱水器的上下水管道。管井可隱藏也可明置。如條件允許，最好隱藏于墻內(nèi)，不僅美觀而且為室內(nèi)節(jié)省了空間。

　　由于該工程建筑結(jié)構(gòu)已定型，只能附加預(yù)留管井。在衛(wèi)生間適合地方比如馬桶旁邊的墻角處，與室內(nèi)排水管路合理布置　預(yù)留管井，可做成圓形或長方形。本次是預(yù)留中１５０ｍｍＰＶＣ穿線管，并在管井離地面一定距離該工程距離為８０ｍｍ　處留一管道口中８０ｍｍ以上　，用來引出熱水管道及維修用（如圖４）。

　　水設(shè)施系統(tǒng)

　　太陽能熱水管路作為整個建筑水設(shè)施系統(tǒng)的附加部分，融合到整個系統(tǒng)中去，要和諧統(tǒng)一如圖５　。

　　前景展望

　　由于該工程是對外與建筑設(shè)計院合作設(shè)計，不是在建筑設(shè)計最初把太陽能裝置安裝考慮到整體設(shè)計中去，而是在整體建筑成形后再附加設(shè)計，在設(shè)計太陽能裝置安裝方案時受到建筑結(jié)構(gòu)的限制。另外，由于經(jīng)驗不足，相關(guān)的預(yù)留方式有待進一步研究，以使各種結(jié)合方式更豐富、更靈活。

　　目前，太陽能與建筑結(jié)合只是作為建筑整體的“后天”附加設(shè)施，難免有些不和諧，還不夠渾然天成，但作為未來太陽能建筑的雛形，已經(jīng)具有相當重要的意義。真正意義上的太陽能與建筑結(jié)合應(yīng)該是在建筑的最初設(shè)計階段不是圖紙設(shè)計階段而是在構(gòu)思建筑造型及功能的階段　把太陽能利用考慮到建筑的造型及結(jié)構(gòu)中去，使這種建筑不只是傳統(tǒng)意義上的建筑與太陽能裝置結(jié)合在一起，而是建筑為太陽能利用提供載體，太陽能裝置美化建筑、提供能源，真正實現(xiàn)“太陽能建筑”這一理念。

　　在未來的諸多建筑中，“太陽能建筑”必將成為一支“生力軍”，受到人們的關(guān)注與喜愛。因為“太陽能建筑”符合社會發(fā)展的需求，符合綠色環(huán)保的現(xiàn)代生活理念，真正節(jié)省常規(guī)能源，造福于人類社會，并且有助于我們留給子孫后代蔚藍的天、潔白的云。